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摘要:房屋的建筑设计不仅仅是简单意义的单纯设计,单纯满足使用功能、技术和经济等方面的要求,已不再是设计的全部内容。随着我国人民的生活水平不断提高,人们对房屋的要求也编的越来越高。因此,如何建造出让消费者满意的房屋也就成为了当前一个重要的问题,尤其是房屋在节能方面的选择也是人们越来越关注的重点,本文就建筑设计理论方法及房屋建筑设计中常见的几个问题进行了探讨,就现代房屋建筑中的节能方面进行了介绍,简单介绍了一些房屋的节能环节和技术等。
关键词:房屋建筑;设计理论;常见问题;节能环保
1 房屋建筑设计原理
1.1 进行房屋建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,再充分考虑人观察视点、视距、视角,和房屋建筑的使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要有良好的尺度感,房屋建筑的外部尺度只要分为城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度等五种尺度。
对于城市尺度,房屋建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,绝对不能脱离城市,房屋建筑对城市局部或部分产生的影响,也直接影响人民的日常生活。因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市外围所看到的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。房屋建筑对城市各构成要素也能产生重大的影响,在进行房屋建筑的位置、高度的确定时,也应充分地考虑该城市尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了城市传统的历史文化,也就改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系。
对于整体尺度,是指房屋建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉,建筑物的整体尺度的掌握至关重要,在设计时要注意做到各部分尺度比例的协调和各部分细部尺度应有层次性。
对于街道尺度,为了保持街道空间及视觉的连续性,房屋建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致。
对于近人尺度,就是指房屋建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉,这部分尺度设计应以人的尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具。
对于细部尺度,主要是指材料的质感。建筑设计师在房屋设计过程中要充分运用不同材料的质感,来塑造建筑物,吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感。
1.2 房屋建筑外部尺度设计的原则主要有:建筑与城市环境在尺度的统一;同一房屋建筑形象中,尺度要有序;房屋建筑形象在尺度上须有可识别性。
2 房屋结构设计中出现的易疏忽的问题。
2.1 悬挑梁的梁高选用过小的问题。
设计者在对房屋结构进行设计时,往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算,殊不知如果梁高选用过小,将会引起梁截面的受压区应力过高,这样即使在正常使用状态下,梁截面受压区也将产生非线性徐变。而且梁挠度是随时间的推移不断加大的。挑梁的变形将引起梁板出现裂缝,裂缝宽度也随着挑梁变形的加大而加宽,这就会影响了房屋的正常使用,而且这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区还常常会出现较宽的竖向裂缝,受支座附近上部受拉区也将会出现较宽的竖向裂缝;受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝将向下延伸发展为斜裂缝,此时梁就已接近破坏,挑梁的截面过小对结构的抗震也是非常不利的,而悬挑结构则对竖向地震的作用最为敏感。
2.2 承重柱截面高度设计过小的问题。这种情况多发生于六度抗震设防区,有一些结构设计者总是误认为六度设防就是不设防,贪图受力分析方便,他们就故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大,把梁简化为铰支梁,而柱按轴心受压计算,实际上这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患,因为这样做就忽略了梁柱间的刚结作用,即柱的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,则柱顶抗弯强度必然不足,从而使柱子与梁底附近就会出现一条或多条水平裂缝,从而形成塑性铰。这样在正常使用的情况下,柱子就已开始带铰工作,不但影响了房屋的耐久性,也常常引起用户的恐惧心理。
2.3 在框架结构设计中,单单注意了横向框架的设计,却忽视纵向框架设计的问题。
现行的建筑抗震设计规范里要求,水平地震作用都应按两个主轴方向分别计算,而且各方面的地震作用都应由该方向的抗侧力构件来承担。换言之,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有着相同的重要性。
2.4 连续梁按单梁进行设计的问题。
这种情况大多发生在阳台边梁的设计中,由于边梁上的荷重一般都较小,就没有引起设计者的足够重视,为了受力分析方便,设计者就把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,从而致使梁在支座处上部负筋配置量过少,这样必然会引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而就会引起梁上部拦板出现竖向裂缝;而且如果该边梁长度较长的话,问题将会变得更加严重,因为该梁一般是直接暴露在室外的,受环境温度影响较大,所以当环境温度变化时,梁的伸缩也将受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内就会产生收缩应力,该收缩应力就作用于原已产生的梁上裂缝处,从而引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,进而直接影响使用安全。
3 简单介绍一下现代房屋建筑中的节能方面设计。
3.1 墙体节能的设计和施工。在对墙体的设计和施工时,也可以节约一定的能源消耗,这主要体现在墙体设计时选择的建筑材料和施工时使用的工程技术,首先是在建筑材质的选择上,目前我国有很多新型的建筑材料,其中不少建筑材料都具有环保节能的功能,例如,如掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块等等。在建造房屋的过程中可以使用有保温墙的建筑工艺,保温墙的材料也有很多的选择,一般情况下都是根据当地的环境来决定的,如果在是北方的建筑,那么保温墙就要厚一些,相反的,在南方的建筑保温墙就要薄一些,如果是在东北或者新疆冬季很冷的情况下,外墙保温除在外墙贴保温板外还应该在外墙上抹一定厚度的保温砂浆来达到保温效果。
3.2 屋面节能的设计和施工。屋面作为建筑的一部分,在使用过程中也是可以起到一定的节能的作用的。尤其是在夏天,太阳辐射强度较大,这就使得屋面的温度很容易上升到一个较高的值,而由于长时间的暴晒,就可能会引起室内温度大幅上升,在这个时候,我们就需要对屋面采取一定的措施以防止室内温度过高,例如我们可以在屋面和房屋主体之间建立一个隔热层,但是在隔热层材质的选择上一定要选择在夏季吸热能力强,在冬季保温效果强的建筑材料,同时还要注意一定不能選择材质较重的材料,因为材质较重的材料很容易对墙体和屋顶造成沉重的压力,从而减少房屋的使用年限。
4 结束语
综上所述,在房屋建筑设计当中,如果能结合房屋建筑设计原理,并将设计过程中容易被忽略的问题重视起来,那么就一定能很好的做好自己的工作,而且随着节能型的建筑慢慢成为我国房屋建筑的一个发展趋势,我们掌握一些这方面的知识也是很有必要的,而且今后我们还要不断的学习,不断的提高自己的工作水平,这样才能把房屋建筑工作做到更好。
参考文献:
[1]戴国莹,李德虎 建筑结构设计若干问题.建筑结构.2005年(4).
[2]林同炎,结构概念和体系.中国建筑工业出版社.2005.
关键词:房屋建筑;设计理论;常见问题;节能环保
1 房屋建筑设计原理
1.1 进行房屋建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,再充分考虑人观察视点、视距、视角,和房屋建筑的使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要有良好的尺度感,房屋建筑的外部尺度只要分为城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度等五种尺度。
对于城市尺度,房屋建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,绝对不能脱离城市,房屋建筑对城市局部或部分产生的影响,也直接影响人民的日常生活。因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市外围所看到的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。房屋建筑对城市各构成要素也能产生重大的影响,在进行房屋建筑的位置、高度的确定时,也应充分地考虑该城市尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了城市传统的历史文化,也就改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系。
对于整体尺度,是指房屋建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉,建筑物的整体尺度的掌握至关重要,在设计时要注意做到各部分尺度比例的协调和各部分细部尺度应有层次性。
对于街道尺度,为了保持街道空间及视觉的连续性,房屋建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致。
对于近人尺度,就是指房屋建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉,这部分尺度设计应以人的尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具。
对于细部尺度,主要是指材料的质感。建筑设计师在房屋设计过程中要充分运用不同材料的质感,来塑造建筑物,吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感。
1.2 房屋建筑外部尺度设计的原则主要有:建筑与城市环境在尺度的统一;同一房屋建筑形象中,尺度要有序;房屋建筑形象在尺度上须有可识别性。
2 房屋结构设计中出现的易疏忽的问题。
2.1 悬挑梁的梁高选用过小的问题。
设计者在对房屋结构进行设计时,往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算,殊不知如果梁高选用过小,将会引起梁截面的受压区应力过高,这样即使在正常使用状态下,梁截面受压区也将产生非线性徐变。而且梁挠度是随时间的推移不断加大的。挑梁的变形将引起梁板出现裂缝,裂缝宽度也随着挑梁变形的加大而加宽,这就会影响了房屋的正常使用,而且这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区还常常会出现较宽的竖向裂缝,受支座附近上部受拉区也将会出现较宽的竖向裂缝;受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝将向下延伸发展为斜裂缝,此时梁就已接近破坏,挑梁的截面过小对结构的抗震也是非常不利的,而悬挑结构则对竖向地震的作用最为敏感。
2.2 承重柱截面高度设计过小的问题。这种情况多发生于六度抗震设防区,有一些结构设计者总是误认为六度设防就是不设防,贪图受力分析方便,他们就故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大,把梁简化为铰支梁,而柱按轴心受压计算,实际上这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患,因为这样做就忽略了梁柱间的刚结作用,即柱的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,则柱顶抗弯强度必然不足,从而使柱子与梁底附近就会出现一条或多条水平裂缝,从而形成塑性铰。这样在正常使用的情况下,柱子就已开始带铰工作,不但影响了房屋的耐久性,也常常引起用户的恐惧心理。
2.3 在框架结构设计中,单单注意了横向框架的设计,却忽视纵向框架设计的问题。
现行的建筑抗震设计规范里要求,水平地震作用都应按两个主轴方向分别计算,而且各方面的地震作用都应由该方向的抗侧力构件来承担。换言之,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有着相同的重要性。
2.4 连续梁按单梁进行设计的问题。
这种情况大多发生在阳台边梁的设计中,由于边梁上的荷重一般都较小,就没有引起设计者的足够重视,为了受力分析方便,设计者就把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,从而致使梁在支座处上部负筋配置量过少,这样必然会引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而就会引起梁上部拦板出现竖向裂缝;而且如果该边梁长度较长的话,问题将会变得更加严重,因为该梁一般是直接暴露在室外的,受环境温度影响较大,所以当环境温度变化时,梁的伸缩也将受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内就会产生收缩应力,该收缩应力就作用于原已产生的梁上裂缝处,从而引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,进而直接影响使用安全。
3 简单介绍一下现代房屋建筑中的节能方面设计。
3.1 墙体节能的设计和施工。在对墙体的设计和施工时,也可以节约一定的能源消耗,这主要体现在墙体设计时选择的建筑材料和施工时使用的工程技术,首先是在建筑材质的选择上,目前我国有很多新型的建筑材料,其中不少建筑材料都具有环保节能的功能,例如,如掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块等等。在建造房屋的过程中可以使用有保温墙的建筑工艺,保温墙的材料也有很多的选择,一般情况下都是根据当地的环境来决定的,如果在是北方的建筑,那么保温墙就要厚一些,相反的,在南方的建筑保温墙就要薄一些,如果是在东北或者新疆冬季很冷的情况下,外墙保温除在外墙贴保温板外还应该在外墙上抹一定厚度的保温砂浆来达到保温效果。
3.2 屋面节能的设计和施工。屋面作为建筑的一部分,在使用过程中也是可以起到一定的节能的作用的。尤其是在夏天,太阳辐射强度较大,这就使得屋面的温度很容易上升到一个较高的值,而由于长时间的暴晒,就可能会引起室内温度大幅上升,在这个时候,我们就需要对屋面采取一定的措施以防止室内温度过高,例如我们可以在屋面和房屋主体之间建立一个隔热层,但是在隔热层材质的选择上一定要选择在夏季吸热能力强,在冬季保温效果强的建筑材料,同时还要注意一定不能選择材质较重的材料,因为材质较重的材料很容易对墙体和屋顶造成沉重的压力,从而减少房屋的使用年限。
4 结束语
综上所述,在房屋建筑设计当中,如果能结合房屋建筑设计原理,并将设计过程中容易被忽略的问题重视起来,那么就一定能很好的做好自己的工作,而且随着节能型的建筑慢慢成为我国房屋建筑的一个发展趋势,我们掌握一些这方面的知识也是很有必要的,而且今后我们还要不断的学习,不断的提高自己的工作水平,这样才能把房屋建筑工作做到更好。
参考文献:
[1]戴国莹,李德虎 建筑结构设计若干问题.建筑结构.2005年(4).
[2]林同炎,结构概念和体系.中国建筑工业出版社.2005.